RenderManインターフェース仕様

RenderManインターフェース仕様^{[ 1 ]}、略してRISpecは、 Pixar Animation Studiosが開発したオープンAPIであり、3次元シーンを記述し、デジタルフォトリアリスティック画像に変換するためのものです。RenderMan シェーディング言語が含まれています。

RISpecは、フォトリアリスティックな画質を実現できるモデリングプログラムとレンダリングプログラム間の標準通信プロトコル（またはインターフェース）に関するピクサーの技術仕様であり、 PostScriptに似たコンセプトですが、2Dページレイアウトではなく3Dシーンを記述するためのものです。そのため、RenderManインターフェースプロトコルを理解するモデリングプログラムは、RenderManインターフェースを実装したレンダリングソフトウェアにデータを送信することができ、レンダリングソフトウェアがどのようなレンダリングアルゴリズムを使用しているかを気にする必要がありません。

このインターフェースは1988年に初めて公開され（バージョン3.0）、長年にわたる技術の進歩に対応できるよう、将来性を十分に考慮して設計されました。現在のリビジョンは3.2.1で、2005年11月にリリースされました。

RISpecが当時の他の標準規格と一線を画したのは、モデリングアプリケーションに頼って事前にこれらの形状を近似するポリゴンを生成するのではなく、二次曲面や双三次パッチといった高水準の幾何学的プリミティブを用いて幾何学的プリミティブを暗黙的に指定できる点でした。RISpecが当時導入したもう一つの目新しい点は、シェーディング言語の仕様でした。

RenderManシェーディング言語では、少数のパラメータを調整するだけでなく、C風のプログラミング言語を使用して、一般にプロシージャルテクスチャおよびシェーダと呼ばれるシェーディング手順を記述することで、任意の複雑な方法でサーフェスのマテリアル定義を記述できます。サーフェス上のライティングと変位も、シェーディング言語を使用してプログラムできます。シェーディング言語では、各ステートメントをSIMD方式で実行できますが、必須ではありません。 RISpec ベースのレンダラーを他の多くのレンダラーと区別するもう 1 つの機能は、任意の変数を画像として出力できることです。サーフェス法線、個別のライティングパスなど、ほぼすべてのものを 1 回のパスでレンダラーから出力できます。

RenderManは、現在は解散したSilicon Graphics社が開発した OpenGLと多くの共通点を持っていますが、両APIは異なるユーザー層を対象としています（OpenGLはリアルタイムハードウェア支援レンダリング、RenderManはフォトリアリスティックなオフラインレンダリング）。どちらのAPIもスタックベースのステートマシン形式を採用し、幾何学的プリミティブを（概念的には）即時にレンダリングします。どちらかのAPIをもう一方のAPIに基づいて実装することも可能です。

必要な機能

レンダラーが「RenderMan準拠」を自称するには、少なくとも以下の機能を実装する必要があります

属性スタック、変換スタック、アクティブライトリストを含む、完全な階層型グラフィックス状態。
正投影および透視投影の表示変換。
深度ベースの隠面除去。
ピクセルフィルタリングと空間アンチエイリアシング。
量子化前のガンマ補正とディザリング。
RGB、A、Z の任意の組み合わせを含む画像の出力。これらのファイルの解像度は、ユーザーが指定したとおりにする必要があります。
仕様で説明されているすべての幾何学的プリミティブと、各プリミティブに適用可能なすべての標準プリミティブ変数を提供します。
ユーザーがプログラム可能なシェーディングによるシェーディング計算を実行する機能
テクスチャマップ、環境マップ、シャドウ深度マップをインデックスする機能
仕様で要求される15種類の標準光源、サーフェス、ボリューム、ディスプレイスメント、イメージャーシェーダー。追加のシェーダー、および本仕様で提示されている標準シェーダーからの逸脱については、RenderManシェーディング言語で表現された同等のシェーダーを文書化する必要があります。

オプションの高度な機能

さらに、レンダラーは以下のオプション機能を実装できます

参考文献

アポダカ、アンソニー・A. 、ラリー・グリッツ、ローネン・バーゼル（1999年）。『Advanced RenderMan：映画のためのCGI作成』サンフランシスコ：Morgan Kaufmann Publishers。ISBN 1-55860-618-1 OCLC 42621055
デイビッド・S・エバート、F・ケントン・マスグレイブ、ダーウィン・ピーチー、ケン・パーリン、スティーブン・ウォーリー（2003年）。『テクスチャリングとモデリング：手続き型アプローチ』第3版。マサチューセッツ州バーリントン：モーガン・カウフマン出版社。ISBN 1-55860-848-6 OCLC 52689816
Raghavachary, Saty (2005). 『初心者のためのレンダリング：RenderManを使用した画像合成』マサチューセッツ州バーリントン：Focal Press . ISBN 0-240-51935-3 OCLC 57670361
イアン・スティーブンソン(2002). Essential RenderMan Fast . ロンドン、ニューヨーク: Springer. ISBN 1-85233-608-0 OCLC 50494960
アップスティル、スティーブ（1990 年）『レンダーマン・コンパニオン：リアルなコンピュータグラフィックスのためのプログラマーズガイド』マサチューセッツ州レディング：アディソン・ウェスリー。ISBN 0-201-50868-0 OCLC 19741379
ルディ・コルテス、サティ・ラガヴァチャリ(2007). RenderManシェーディング言語ガイド. コーステクノロジーPTR. ISBN 978-1-59863-286-6。

参照

レイエスレンダリング

参考文献

^ 「RenderMan - 開発者コーナー - RI仕様」。2009年5月16日時点のオリジナルからアーカイブ。2009年6月12日閲覧

外部リンク

ピクサーのRI仕様- 公式仕様
RenderManリポジトリ
マルコム・ケッソン教授によるCGリファレンスとチュートリアル
RenderMan Notes（シェーダー記述に関するメモ）
Dominik Susmel によるRenderMan シェーダー言語
初心者向けレンダリングRIB ファイルとシェーダー（書籍より）

[1] 「RenderMan - 開発者コーナー - RI仕様」。2009年5月16日時点のオリジナルからアーカイブ。2009年6月12日閲覧

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